FR2673877A1

FR2673877A1 - Gripping and two-way movement device

Info

Publication number: FR2673877A1
Application number: FR9203419A
Authority: FR
Inventors: Kim Mun Sang
Original assignee: Korea Institute of Science and Technology KIST
Current assignee: Korea Institute of Science and Technology KIST
Priority date: 1991-03-16
Filing date: 1992-03-16
Publication date: 1992-09-18
Also published as: KR940002172B1; GB9204885D0; GB2254598A; DE4207576C2; US5234244A; KR920017776A; JPH0569373A; DE4207576A1

Abstract

The present invention relates to a gripping and two-way movement device comprising a thrust cylinder (2); a lifting piston (7) located in the thrust cylinder and at the lower end of which is mounted a drive rod (9); a gripping piston (8) located under the lifting piston, the gripping piston comprising a bore (10) through which the drive rod extends downwards so that its lower end projects under the thrust cylinder; a compression spring (6) arranged around the drive rod urging the lifting piston and the gripping piston away from each other; and a grip (12) fixed to the lower end of the gripping piston and equipped with a pair of fingers (13, 13'), each of which has one end pivotally mounted on the grip and the other end pivotally mounted on the lower projecting end (11) of the drive rod so that the fingers move between an open position and a pinching position after a vertical displacement of the lifting piston.

Description

DISPOSITIF DE SAISIE ET DE DÉPLACEMENT BIDIRECTIONNELBI-DIRECTIONAL INPUT AND MOVING DEVICE

La présente invention concerne un dispositif de commande d'un bras de robot adapté à prendre et fournir de façon automatique des objets par l'intermédiaire d'un robot ou d'un The present invention relates to a device for controlling a robot arm adapted to automatically pick up and deliver objects by means of a robot or a

dispositif d'alimentation pneumatique utilisé dans des équipe- pneumatic feeding device used in equipment-

ments industriels automatiques ou semi-automatiques En parti- culier, la présente invention concerne un dispositif de saisie Automatic or semi-automatic industrial elements In particular, the present invention relates to an input device

et de déplacement bidirectionnel qui peut réaliser un dépla- and bidirectional displacement which can realize a displacement

cement bidirectionnel incluant un déplacement vertical et une bidirectional cement including vertical displacement and

saisie sous l'effet d'un vérin unique. seized under the effect of a single cylinder.

En général, les équipements industriels automatiques et semi- automatiques comprennent un robot adapté à prendre, fournir ou insérer en continu ou de façon répétée des objets en utilisant un dispositif pneumatique Le dispositif pneumatique implique des opérations de base incluant un déplacement tel que15 le dispositif pneumatique atteint la position de l'objet et un mouvement de saisie de l'objet Par ailleurs, le dispositif In general, automatic and semi-automatic industrial equipment includes a robot adapted to pick up, supply or insert objects continuously or repeatedly using a pneumatic device. The pneumatic device involves basic operations including a movement such as the pneumatic device. reaches the position of the object and an object gripping movement Furthermore, the device

pneumatique peut impliquer une combinaison de deux opérations séparées en étapes comprenant une opération de prise telle qu'un objet saisi est déplacé vers une position prédéterminée et une20 opération de placement telle que l'objet est placé à la position prédéterminée. pneumatic can involve a combination of two separate operations in stages comprising a gripping operation such that a gripped object is moved to a predetermined position and a positioning operation such that the object is placed in the predetermined position.

Un exemple typique d'un tel dispositif pneumatique A typical example of such a pneumatic device

classique est une pince à serrage associée à un vérin d'alimen- classic is a collet chuck associated with a feeding cylinder

tation La structure est illustrée en figure 1 Comme cela est représenté dans la figure, le dispositif pneumatique comprend un vérin de levage 31 dans lequel est disposé un piston, un vérin The structure is illustrated in Figure 1 As shown in the figure, the pneumatic device comprises a lifting cylinder 31 in which is placed a piston, a cylinder

de saisie 33 couplé à l'extrémité inférieure d'une tige d'en- gripper 33 coupled to the lower end of a rod

trainement 32 poussée vers le bas par le vérin de levage 31 et une pince de serrage 35 montée sur le vérin de saisie 33 et drag 32 pushed down by the lifting cylinder 31 and a clamp 35 mounted on the gripping cylinder 33 and

munie à sa partie inférieure de doigts 34. provided at its lower part with fingers 34.

Quand le vérin de levage 31 est commandé, la pince 35 When the lifting cylinder 31 is ordered, the clamp 35

se déplace vers le bas ou vers le haut Indépendamment de l'ac- moves down or up regardless of ac-

tionnement du vérin de levage 31, les doigts 34 de la pince 35 actuation of the lifting cylinder 31, the fingers 34 of the clamp 35

sont commandés par le vérin 33 de façon à effectuer des opéra- are controlled by the jack 33 so as to perform operations

tions de saisie ou de plaoement d'un objet. seizure or objections.

Pour réaliser de telles opérations séparées en deux To perform such operations split in two

étapes, ce dispositif pneumatique classique nécessite deux vé- stages, this conventional pneumatic device requires two

rins, de la façon susmentionnée Il est également nécessaire de prévoir des éléments supplémentaires tels que des électroaimants pour commander les vérins Par suite, la structure d'ensemble du rinses, as mentioned above It is also necessary to provide additional elements such as electromagnets to control the cylinders. Consequently, the overall structure of the

dispositif pneumatique est complexe En outre, le système pré- pneumatic device is complex In addition, the pre-

sente l'inconvénient d'un retard dans sa durée de fonctionnement feels the disadvantage of a delay in its operating time

et d'une réduction de la précision des tâches, dus au fonction- and a reduction in the precision of the tasks, due to the function-

nement en deux étapes.in two stages.

En conséquence, un objet de la présente invention est d'éliminer les inconvénients susmentionnés que l'on rencontre dans l'art antérieur et de prévoir un dispositif de saisie et de déplacement bidirectionnel capable de réaliser en continu et de façon répétée à la fois des déplacements vers le haut et vers le bas d'une pince et des mouvements d'ouverture et de fermeture de doigts, par un déplacement linéaire unique d'un piston et d'une Consequently, an object of the present invention is to eliminate the aforementioned drawbacks encountered in the prior art and to provide a bidirectional gripping and moving device capable of continuously and repeatedly performing both upward and downward movements of a clamp and opening and closing movements of fingers, by a single linear displacement of a piston and a

tige d'entraînement effectué grâce à un vérin unique. drive rod effected by a single cylinder.

Selon la présente invention, cet objet peut être atteint en prévoyant un dispositif de saisie et de déplacement bidirectionnel comprenant un vérin; des éléments de fermeture According to the present invention, this object can be achieved by providing a bidirectional gripping and moving device comprising a jack; closing elements

cylindrique supérieur et inférieur montés aux extrémités supé- upper and lower cylindrical mounted at the upper ends

rieure et inférieure du vérin et munis d' orifioes de commande lower and lower of the cylinder and fitted with control orifices

pneumatique communiquant avec 1 'intérieur du vérin, respecti- pneumatic communicating with the interior of the jack, respectively

vement; un piston de levage supérieur disposé dans le vérin et vement; an upper lifting piston placed in the cylinder and

à l'extrémité inférieure duquel est montée une tige d'entrai- at the lower end of which is mounted a drive rod

nement; un piston de saisie disposé dans le vérin sous le piston de levage pour définir un espaoe prédéterminé à partir de l'extrémité inférieure du piston de levage, le piston de saisie comprenant une tige qui s'étend vers le bas à travers l'élément de fermeture inférieur de sorte que son extrémité inférieure fait saillie au-delà de l'extrémité inférieure de l'élément de fermeture inférieur et un alésage de réoeption de tige à travers lequel s'étend vers le bas la tige d'entraînement du piston de ment; a gripping piston disposed in the cylinder below the lifting piston to define a predetermined space from the lower end of the lifting piston, the gripping piston comprising a rod which extends downwardly through the element lower closure so that its lower end protrudes beyond the lower end of the lower closure member and a rod receiving bore through which the piston rod for the piston extends downward

levage de sorte que son extrémité inférieure fait saillie au- lifting so that its lower end protrudes

delà de l'extrémité inférieure de la tige du piston de saisie; un ressort hélicoidal de compression disposé autour de la tige d'entraînement dans l'espace prédéterminé et adapté à solliciter le piston de levage et le piston de saisie à l'écart l'un de l'autre; et une pinoe fixée à l'extrémité inférieure du piston de saisie et munie d'une paire de doigts dont chacun a une extrémité montée à pivotement sur la pince et l'autre extrémité montée à pivotement sur l'extrémité inférieure en saillie de la tige d'entraînement, de sorte que les doigts se déplaoent entre une position ouverte et une position de pincement, par suite beyond the lower end of the grip piston rod; a helical compression spring arranged around the drive rod in the predetermined space and adapted to urge the lifting piston and the gripping piston away from each other; and a pin fixed to the lower end of the gripping piston and provided with a pair of fingers, each of which has one end pivotally mounted on the clamp and the other end pivotally mounted on the lower projecting end of the rod drive, so that the fingers move between an open position and a pinch position, as a result

d'un déplacement vertical en va-et-vient du piston de levage. of a vertical reciprocating movement of the lifting piston.

D'autres objets et aspects de l'invention apparaîtront Other objects and aspects of the invention will appear

à la lecture de la description suivante de modes de réalisation on reading the following description of embodiments

faite en relation avec les dessins joints parmi lesquels: la figure 1 est une vue de faoe représentant schémati- quement un dispositif à pinoe classique; made in relation to the accompanying drawings, among which: FIG. 1 is a front view schematically showing a conventional pin device;

la figure 2 est une vue en coupe d'un dispositif à pinoe et à déplaoement bidirectionnel selon un mode de réalisa- FIG. 2 is a sectional view of a device with a pin and a bidirectional deployment according to one embodiment;

tion de la présente invention; la figure 3 est une vue en coupe prise selon la ligne A-A de la figure 2; les figures 4 A et 4 B sont des vues en coupe similaires à la figure 2 parmi lesquelles la figure 4 A montre l'état dans lequel le dispositif de saisie est à sa position inférieure quand il atteint un objet alors que la figure 4 B représente l'état o les doigts du dispositif de saisie sont à leur posi- tion ouverte; et la figure 5 est une vue en perpective d'un dispositif de multi-saisie comprenant une pluralité de dispositifs de tion of the present invention; Figure 3 is a sectional view taken along line A-A of Figure 2; Figures 4 A and 4 B are sectional views similar to Figure 2, in which Figure 4 A shows the state in which the gripping device is in its lower position when it reaches an object while Figure 4 B represents the state o the fingers of the gripping device are in their open position; and FIG. 5 is a perspective view of a multi-capture device comprising a plurality of devices

saisie selon la présente invention. seized according to the present invention.

La figure 2 représente un dispositif de saisie et de déplaoement bidirectionnel selon un mode de réalisation de la présente invention Comme cela est représenté en figure 2, le dispositif de saisie et de déplacement bidirectionnel 1 comprend FIG. 2 represents a bidirectional gripping and displacing device according to an embodiment of the present invention As shown in FIG. 2, the bidirectional gripping and displacing device 1 comprises

un vérin pneumatique 2, et des éléments de fermeture cylindri- a pneumatic cylinder 2, and cylindrical closure elements

ques supérieur et inférieur 4 et 5 montés aux extrémités supé- upper and lower 4 and 5 mounted at the upper ends

rieure et inférieure du vérin et munis d'orifices de commande pneumatique 3 et 3 ' qui communiquent avec l'intérieur du vérin lower and lower of the cylinder and provided with pneumatic control ports 3 and 3 'which communicate with the interior of the cylinder

2, respectivement Dans le vérin 2 sont disposés un piston supé- 2, respectively In the cylinder 2 are arranged a piston

rieur de levage 7 et un piston inférieur de saisie 8 A l'extré- lifting elevator 7 and a lower gripping piston 8 At the end

mité inférieure du piston 7 est associée une tige d'entraînement 9 Entre l'extrémité inférieure du piston de levage 7 et lower part of the piston 7 is associated with a drive rod 9 Between the lower end of the lifting piston 7 and

l'extrémité supérieure du piston de saisie 8, un ressort héli- the upper end of the gripping piston 8, a helical spring

coidal à compression 6 est disposé autour de la tige de saisie 9 Le ressort 8 agit pour solliciter le piston de levage 7 et le coidal compression 6 is arranged around the gripping rod 9 The spring 8 acts to urge the lifting piston 7 and the

piston de saisie 8 à l'écart l'un de l'autre La tige d'entrai- gripping piston 8 away from each other The drive rod

nement 9 s'étend à travers un alésage 10 de réoeption de tige formé verticalement à travers la partie centrale du piston 8 de sorte que son extrémité inférieure fait saillie au-delà de l'extrémité inférieure de l'élément de fermeture inférieur 5 Le dispositif de saisie 1 comprend également une pince 12 fixée à l'extrémité inférieure du piston de saisie 8 pour se déplaèr verticalement avec le piston de saisie 8 et munie d'une paire de doigts 13 et 13 ' dont chacune est montée à pivotement à l'une de ses extrémités Les doigts 13, 13 ' sont munis d'évidements 14 et nement 9 extends through a rod receiving bore 10 vertically formed through the central part of the piston 8 so that its lower end projects beyond the lower end of the lower closure element 5 The device gripper 1 also includes a clamp 12 fixed to the lower end of the gripping piston 8 to move vertically with the gripping piston 8 and provided with a pair of fingers 13 and 13 'each of which is pivotally mounted at the one of its ends The fingers 13, 13 ′ are provided with recesses 14 and

14 ' à leurs autres extrémités, respectivement Dans les évide- 14 'at their other ends, respectively In the hollow

ments 14 et 14 ', est inséré en commun un ergot d'engagement 11 s'étendant à partir de l'extrémité inférieure en saillie de la ment 14 and 14 ′, is inserted in common an engagement pin 11 extending from the projecting lower end of the

tige d'entraînement 9.drive rod 9.

Pour éviter toute rotation et oscillation de la pince 12 quand celle-ci est déplacée verticalement avec le piston de saisie 8, deux tiges de guidage 16 et 16 ' s'étendant vers le To avoid any rotation and oscillation of the clamp 12 when the latter is moved vertically with the gripping piston 8, two guide rods 16 and 16 'extending towards the

haut sont montées sur la pince 12 de sorte qu'elles sont insé- top are mounted on the clamp 12 so that they are inserted

rées dans des trous de guidage verticaux 15 et 15 ' formés dans le piston de saisie 8 pour s'y déplacer vers le haut et vers le bas. rees in vertical guide holes 15 and 15 'formed in the gripping piston 8 to move up and down.

Le piston de saisie 8 a une section munie d'une plura- The gripping piston 8 has a section provided with a plura-

lité de rainures verticales semicirculaires uniformément espa- evenly spaced semicircular vertical grooves

cées 17 formées à sa périphérie, comme cela est représenté en figure 3 En raison de l'existence des rainures verticales 17, cées 17 formed at its periphery, as shown in FIG. 3 Due to the existence of the vertical grooves 17,

une communication peut être obtenue entre l'espace compris au- communication can be obtained between the space included

dessus du piston de saisie 8 et l'espace compris en-dessous du piston de saisie 8 à l'intérieur du vérin 2 Le piston de saisie 8 comprend à son extrémité supérieure un espac central élargi 18 ayant un diamètre supérieur à celui du trou 10 recevant la tige Dans l'espace agrandi 18 est reçu une partie 19 de plus above the gripping piston 8 and the space included below the gripping piston 8 inside the cylinder 2 The gripping piston 8 comprises at its upper end an enlarged central space 18 having a diameter greater than that of the hole 10 receiving the rod In the enlarged space 18 is received a part 19 more

grand diamètre de la tige d'entraînement 9. large diameter of the drive rod 9.

Dans les dessins, la référence 20 désigne un joint de piston, la référence 21 un bossage de guidage, la référenc 22 une bague formant ressort et les références 23 et 23 ' des axes In the drawings, the reference 20 designates a piston seal, the reference 21 a guide boss, the reference 22 a ring forming a spring and the references 23 and 23 'of the axes

de pivotement.pivot.

On va maintenant décrire en relation avec la figure 4 des déplacements vers le haut et vers le bas de la griffe et des We will now describe in relation to Figure 4 upward and downward movements of the claw and

déplacements en ouverture et en fermeture des doigts. movements in opening and closing of the fingers.

La figure 2 représente l'état o le piston de levage 7 et la grille 12 sont positionnés à leurs positions les plus hautes, respectivement Tandis qu'une pression pneumatique est appliquée à l'intérieur du vérin 2, par l'intermédiaire de l'admission de pression 3 formée au niveau de l'élément de fermeture supérieur 4, dans l'état susmentionné, le piston de levage 7 et le piston de saisie 8 sont déplacés ensemble vers le bas par la tige d'entraînement 9 Sous l'effet du déplacement vers le bas de la tige d'entraînement 9, la griffe 12 fixée à l'extrémité inférieure du piston de saisie 8 est déplacée vers le bas Pendant ètte étape, le déplacement vers le bas de la griffe 12 est guidé par les tiges de guidage 16 et 16 ' Pendant le déplacement vers le bas, l'espace entre le piston de levage 7 et le piston de saisie 8 est maintenu uniforme sous l'effet de la forc élastique du ressort 6 disposé entre le piston de FIG. 2 represents the state where the lifting piston 7 and the grid 12 are positioned at their highest positions, respectively. While pneumatic pressure is applied to the interior of the jack 2, by means of the pressure inlet 3 formed at the upper closing element 4, in the aforementioned state, the lifting piston 7 and the gripping piston 8 are moved together downwards by the drive rod 9 Under the effect of the downward movement of the drive rod 9, the claw 12 fixed to the lower end of the gripping piston 8 is moved downward During this step, the downward movement of the claw 12 is guided by the rods guide 16 and 16 'During the downward movement, the space between the lifting piston 7 and the gripping piston 8 is kept uniform under the effect of the elastic force of the spring 6 disposed between the piston

levage 7 et le piston de saisie 8.lifting 7 and the gripping piston 8.

Le déplacement vers le bas du piston de saisie 8 se continue jusqu'à ce que l'extrémité inférieure du piston de saisie 8 entre en contact avec l'extrémité inférieure interne du The downward movement of the gripping piston 8 continues until the lower end of the gripping piston 8 comes into contact with the inner lower end of the

vérin 2, comme èla est représenté en figure 4 A Quand le dépla- cylinder 2, as shown in figure 4 A When the displacement

cement vers le bas du piston de saisie 8 est arrêté, le dépla- cement down the gripping piston 8 is stopped, the displacement

cement vers le bas de la pince 12 est également arrêté A ce moment, le piston de levage 7 est maintenu à la position décalée de la distance D illustrée en figure 4 A par rapport à la posi- tion illustrée en figure 2. Jusqu'à ae que le dispositif de saisie 1 atteigne l'état illustré en figure 4 A, les doigts 13 et 13 ' sont encore maintenus à leurs états initiaux puisque l'espace défini entre cement down the gripper 12 is also stopped At this time, the lifting piston 7 is held in the position offset by the distance D illustrated in Figure 4 A relative to the position illustrated in Figure 2. Until ae that the gripping device 1 reaches the state illustrated in FIG. 4 A, the fingers 13 and 13 ′ are still held in their initial states since the space defined between

le piston de levage 7 et le piston de saisie 8 est encore main- the lifting piston 7 and the gripping piston 8 is still held

tenu sans aucune réduction en raison de la sollicitation du ressort 6 Ainsi, il n'y a pas de déplacement relatif entre la tige d'entraînement 9 et le piston de saisie 8 Toutefois, quand held without any reduction due to spring stress 6 Thus, there is no relative movement between the drive rod 9 and the gripping piston 8 However, when

la force d'entraînement vers le bas appliquée en continu au pis- the downward driving force continuously applied to the piss

ton de levage 7 par la pression pneumatique dépasse la raideur du ressort 6, la compression du ressort 6 prend place, amenant ainsi la tige d'entraînement 9 à être déplacée vers le bas dans lifting tone 7 by the pneumatic pressure exceeds the stiffness of the spring 6, the compression of the spring 6 takes place, thus causing the drive rod 9 to be moved down in

l'alésage de réception de tige 10. the rod receiving bore 10.

Sous l'effet du déplacement vers le bas de la tige d'entraînement 9, les doigts 13 et 13 ' qui sont reliés à l'ergot Under the effect of the downward displacement of the drive rod 9, the fingers 13 and 13 'which are connected to the lug

d'engagement 11 formé à l'extrémité inférieure de la tige d'en- engagement 11 formed at the lower end of the drive rod

traînement 9 pivotent vers l'extérieur autour des axes de pivo- drag 9 pivot outward around the pivot axes

tement 23 et 23 ', respectivement, dans une direction propre à agrandir l'espace qu'ils définissent entre eux. 23 and 23 ′, respectively, in a direction suitable for enlarging the space which they define between them.

Le déplacement vers le bas de la tige d'entraînement 9 est arrêté quand l'extrémité inférieure de la partie 19 de plus grand diamètre entre en contact avec l'extrémité inférieure de l'espace agrandi 18 Par suite, la distance dont la partie de plus grand diamètre 19 se déplace dans l'espace agrandi 18 cor- The downward movement of the drive rod 9 is stopped when the lower end of the part 19 of larger diameter comes into contact with the lower end of the enlarged space 18 As a result, the distance of which the part of larger diameter 19 moves in the enlarged space 18 cor-

respond à la valeur de l'élargissement d des doigts 13 et 13 '. corresponds to the value of the enlargement d of the fingers 13 and 13 '.

Par le processus susmentionné, on réalise le déplace- By the above process, we move

ment vers le bas de la pince et le muvement d'ouverture des doigts Quand une pression pneumatique est appliquée dans le vérin 2 par l'ouverture d'admission 3 ' formée au niveau de When the pneumatic pressure is applied in the cylinder 2 through the intake opening 3 'formed at the level of the gripper and the opening movement of the fingers.

l'élément de fermeture inférieur 5 dans l'état illustré en figu- the lower closing element 5 in the state illustrated in fig.

re 4 B, d'une façon inversée, selon l'actionnement d'un électro- re 4 B, in an inverted manner, depending on the actuation of an electro-

aimant de commande, de l'air s'écoule dans l'espace défini entre control magnet, air flows into the space defined between

le piston de levage 7 et le piston de saisie 8 par l'intermé- the lifting piston 7 and the gripping piston 8 through

diaire des rainures verticales 17 formées à la périphérie du piston de saisie 8 et agit sur l'extrémité inférieure du piston diary of the vertical grooves 17 formed at the periphery of the gripping piston 8 and acts on the lower end of the piston

de levage 7 de sorte que le piston 7 revient à sa position ini- lifting 7 so that the piston 7 returns to its original position

tiale par rapport au piston 8 A ce moment, le ressort 6 revient également à son état initial Par le déplacement vers le haut du piston de levage 7 par rapport au piston de saisie 8, la tige d'entraînement est soulevée, amenant ainsi les doigts 13 et 13 ' à revenir à leur position de saisie initiale illustrée en figure 4 A. relative to the piston 8 At this time, the spring 6 also returns to its initial state By the upward movement of the lifting piston 7 relative to the gripping piston 8, the drive rod is raised, thereby bringing the fingers 13 and 13 'to return to their initial gripping position illustrated in FIG. 4 A.

Quand la pression pneumatique continue à être appli- When the air pressure continues to be applied

quée par l'admission de pression 3 ' de l'élément de fermeture inférieur 5, dans l'état représenté en figure 4 A, le dispositif quée by the pressure inlet 3 'of the lower closure element 5, in the state shown in FIG. 4 A, the device

de saisie 1 revient à son état initial illustré en figure 2. 1 returns to its initial state illustrated in FIG. 2.

Ainsi, un seul cycle de fonctionnement du dispositif de saisie 1 Thus, a single operating cycle of the input device 1

est réalisé.is realised.

Le dispositif de saisie selon la présente invention peut être utilisé de façon indépendante par lui-même Toutefois, The gripping device according to the present invention can be used independently by itself However,

on préfère utiliser une pluralité de dispositifs de saisie mon- we prefer to use a plurality of global input devices

tés à la périphérie d'une monture polyédrique, en combinaison avec des dispositifs de saisie unidirectionnels typiques comme tees on the periphery of a polyhedral frame, in combination with typical unidirectional gripping devices such as

cela est représenté en figure 5.this is shown in Figure 5.

La figure 5 représente un cas dans lequel deux dispo- FIG. 5 represents a case in which two available

sitifs de saisie et de déplacement bidirectionnel selon la pré- bi-directional gripping and moving devices according to the pre-

sente invention et quatre dispositifs de saisie à succion sont invention and four suction gripping devices are

montés sur un vérin général unidirectionnel, en combinaison. mounted on a general unidirectional cylinder, in combination.

Comme cela est représenté dans les dessins, les dispositifs de saisie bidirectionnels 1 et les dispositifs classiques à succion 26 sont montés sur la surface périphérique d'une monture 24, par As shown in the drawings, the bidirectional gripping devices 1 and the conventional suction devices 26 are mounted on the peripheral surface of a mount 24, by

des systèmes de liaison de bras de robot 25 et 25 ' Six dispo- robot arm linkage systems 25 and 25 'Six available

sitifs de saisie sont déplacés vers le bas séquentiellement pour grabbers are moved down sequentially to

effectuer une opération d'élargissement de doigts ou une opéra- perform a finger enlargement operation or an operation

tion de succion pour saisir des objets puis déplacés vers le haut vers leurs positions initiales Dans le cas o l'on place des objets à des positions souhaitées, les dispositifs de saisie sont actionnés de façon inversée Dans le cas o on utilise un suction to grab objects and then moved up to their initial positions In the case where objects are placed in desired positions, the gripping devices are actuated in reverse manner In the case where a

robot de type polaire, il agit pour régler la position en rota- polar type robot, it acts to adjust the position in rotation

tion et la position d'insertion d'un bras de robot par contre, tion and the insertion position of a robot arm, on the other hand,

si on utilise un robot de type cartésien, il n'y a pas de rota- if we use a Cartesian type robot, there is no rota-

tion du bras de robot.tion of the robot arm.

Comme cela est clair à partir de la description précé- As is clear from the foregoing description

dente, la présente invention prévoit un dispositif de saisie et de déplacement bidirectionnel qui peut réaliser un déplacement bidirectionnel incluant des mouvements vers le haut et vers le bas de la griffe et un mouvement d'ouverture et de fermeture de doigts, au moyen d'un vérin unique, permettant ainsi d'obtenir Tooth, the present invention provides a bi-directional gripping and moving device which can realize bi-directional movement including upward and downward movements of the claw and an opening and closing movement of fingers, by means of a single cylinder, thus obtaining

une structure d'ensemble simplifiée et un temps de fonction- a simplified overall structure and a time of operation-

nement réduit Par suite, le temps de cycle complet peut être beaucoup réduit Egalement, le fonctionnement bidirectionnel peut être réalisé avec plus de précision, améliorant ainsi la As a result, the complete cycle time can be greatly reduced. Also, bidirectional operation can be performed with greater precision, thereby improving the

fiabilité des tâches.reliability of tasks.

Quand plusieurs dispositifs de saisie selon la présen- When several input devices according to the present

te invention sont combinés pour construire un système à plu- the invention are combined to build a multi-system

sieurs saisies, pour être utilisés dans un robot de type polaire ou un robot de type cartésien dans lesquels le déplacement et l'insertion d'objets sont effectués verticalement, diverses tâches peuvent être réalisées simultanément par les dispositifs 9 de saisie Dans ce cas, il est possible de réduire le poids seizers seized, to be used in a robot of the polar type or a robot of the Cartesian type in which the displacement and the insertion of objects are carried out vertically, various tasks can be carried out simultaneously by the gripping devices is possible to reduce weight

total du système ainsi que le temps de cycle total En outre, chaque dispositif de saisie présente l'avantage de pouvoir être utilisé dans un but général puisqu'il peut être remplacé de 5 façon modulaire. total of the system as well as the total cycle time Furthermore, each input device has the advantage of being able to be used for a general purpose since it can be replaced in a modular fashion.

Bien que des modes de réalisation préférés de la pré- sente invention aient été décrits à titre illustratif, l'homme Although preferred embodiments of the present invention have been described by way of illustration, man

de l'art notera que diverses variantes, additions et substitu- tions peuvent être réalisées sans sortir du domaine de l'inven-10 tion. those skilled in the art will note that various variants, additions and substitutions can be made without departing from the scope of the invention.

Claims

REVENDICATIONS

1 Dispositif de saisie et de déplaement bidirec- 1 Bidirectional gripping and moving device

tionnel caractérisé en ce qu'il comprend un vérin ( 2); des éléments de fermeture cylindrique supérieur et inférieur ( 4, 5) montés aux extrémités supérieure et inférieure du vérin et munis d'orifices de commande pneumatique ( 3, 3 ') communiquant avec l'intérieur du vérin, respectivement; un piston de levage supérieur ( 7) disposé dans le vérin et à l'extrémité inférieure duquel est montée une tige d'entraînement ( 9); un piston de saisie ( 8) disposé dans le vérin sous le piston de levage pour définir un espaoe prédéterminé à partir de l'extrémité inférieure du piston de levage, le piston de saisie comprenant une tige qui s'étend vers le bas à travers l'élément de fermeture inférieur de sorte que son extrémité inférieure fait saillie au-delà de l'extrémité inférieure de l'élément de fermeture inférieur et un alésage ( 10) de réception de tige à travers lequel s'étend vers le bas la tige d'entraînement du piston de levage de sorte que son extrémité inférieure fait saillie au-delà de l'extrémité inférieure de la tige du piston de saisie; un ressort hélicoidal de compression ( 6) disposé autour de la tige d'entraînement dans l'espace prédéterminé et adapté à solliciter le piston de levage et le piston de saisie à l'écart l'un de l'autre; et une pince ( 12) fixée à l'extrémité inférieure du piston de saisie et munie d'une paire de doigts ( 13, 13 ') dont tional characterized in that it comprises a jack (2); upper and lower cylindrical closure elements (4, 5) mounted at the upper and lower ends of the cylinder and provided with pneumatic control orifices (3, 3 ') communicating with the interior of the cylinder, respectively; an upper lifting piston (7) arranged in the jack and at the lower end of which is mounted a drive rod (9); a gripping piston (8) disposed in the cylinder under the lifting piston to define a predetermined space from the lower end of the lifting piston, the gripping piston comprising a rod which extends down through the the lower closure member so that its lower end projects beyond the lower end of the lower closure member and a rod receiving bore (10) through which the rod extends downward driving the lifting piston so that its lower end protrudes beyond the lower end of the rod of the gripping piston; a helical compression spring (6) arranged around the drive rod in the predetermined space and adapted to urge the lifting piston and the gripping piston away from each other; and a clamp (12) fixed to the lower end of the gripping piston and provided with a pair of fingers (13, 13 ') of which

chacun a une extrémité montée à pivotement sur la pince et l'au- each has an end pivotally mounted on the clamp and the

tre extrémité montée à pivotement sur l'extrémité inférieure en saillie ( 11) de la tige d'entraînement, de sorte que les doigts se déplacent entre une position ouverte et une position de pinoement, par suite d'un déplacement vertical en va-et-vient du end pivotally mounted on the projecting lower end (11) of the drive rod, so that the fingers move between an open position and a pinning position, as a result of a vertical back and forth movement -come from

piston de levage.lifting piston.

il 2 Dispositif de saisie et de déplacement bidirection- nel selon la revendication 1, caractérisé en ce que le piston de saisie est muni, à sa surface périphérique, d'une pluralité de rainures verticales ( 17) adaptées à faire communiquer l'espace 5 prédéterminé défini entre le piston de levage et le piston de saisie avec le passage de pression pneumatique ( 3 ') formé dans l'élément de fermeture inférieur ( 5), et, au niveau de la partie supérieure de son alésage de réception de tige, d'une partie agrandie ( 18) adaptée à recevoir une partie ( 19) de plus grand it 2 bidirectional gripping and moving device according to claim 1, characterized in that the gripping piston is provided, at its peripheral surface, with a plurality of vertical grooves (17) adapted to communicate the space 5 predetermined defined between the lifting piston and the gripping piston with the pneumatic pressure passage (3 ') formed in the lower closing element (5), and, at the level of the upper part of its rod receiving bore, an enlarged part (18) adapted to receive a larger part (19)

diamètre de la tige d'entraînement. diameter of the drive rod.

3 Dispositif de saisie et d'entraînement bidirection- nel selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'élément de fermeture inférieur ( 5) comprend deux trous de guidage verticaux ( 15, 15 ') dans lesquels deux tiges de guidage ( 16, 16 ') sont insérées vers le haut, respectivement, chaque tige de guidage 3 bi-directional gripping and driving device according to claim 1, characterized in that the lower closing element (5) comprises two vertical guide holes (15, 15 ') in which two guide rods (16, 16 ') are inserted upwards, respectively, each guide rod

étant montée de façon fixe à son extrémité inférieure sur la pince. being fixedly mounted at its lower end on the clamp.